Должен ли лазерный луч попасть в глаза, чтобы повредить их?

Статья Википедии о лазерной безопасности полностью описывает, как лазеры повреждают глаза, какие существуют типы лазеров (с точки зрения повреждающего потенциала) и другие связанные темы. Поэтому я дам краткое изложение соответствующей информации здесь.

Существует 4 основных классификации лазеров (метко названных от класса 1 до класса 4).

Лазеры класса 1 полностью безопасны. Обычно это происходит потому, что сам лазерный луч скрыт, но для лазеров класса 1 с открытыми лучами вы можете смотреть на них столько, сколько хотите, не повреждая свой глаз (если только вы не сделаете какую-нибудь глупость, например, сфокусируете луч с помощью телескопа).

Лазеры класса 2 безопасны, потому что время, которое потребуется, чтобы повредить ваш глаз, если смотреть прямо в него, больше, чем время, которое требуется вашему мозгу, чтобы сказать: «Ах, яркий свет! а затем выполните моргание, тем самым защитив свой глаз. Опять же, не будьте глупыми и смотрите на луч через увеличительное стекло или что-то в этом роде.

С лазерами класса 3 следует обращаться осторожно. Они могут повредить глаза, если вы смотрите прямо на луч (хотя маломощный конец этой классификации несет низкий риск повреждения глаз). Совершенно безопасно наблюдать за диффузным отражением лазера класса 3 (то есть отражением от неблестящей поверхности. Также совершенно безопасно смотреть на луч косвенно (например, используя туман или дым для освещения пути луча). ● Защитные очки рекомендуются, когда есть возможность непосредственного наблюдения за лучом (то есть, направляя взгляд прямо по пути его прохождения).

Лазеры класса 4 являются наиболее опасными. Все, что слишком мощное для класса 3, относится к классу 4. Вы можете повредить глаза, взглянув на лазерный луч класса 4 любым способом (прямо, косвенно, даже взгляд на лазерную точку на поверхности может повредить глаза). . Всегда нужны защитные очки. Лазеры класса 4 могут даже обжечь вашу кожу или одежду и воспламенить горючие материалы. Маловероятно, что большинство людей столкнутся с лазером класса 4, но если вы это сделаете, убедитесь, что вы защищены, не ходите перед лучом и, самое главное, не будьте глупыми.

Основным фактором, определяющим класс лазера, является его выходная мощность. Лазеры класса 2 не поднимаются выше, чем$1~\rm mW$. Лазеры класса 3 разделены на 2 подкатегории; 3R для лазеров ниже$5~\rm mW$, и 3B для лазеров с мощностью непрерывного луча до$500~\rm mW$. Выше$500~\rm mW$это лазеры класса 4. Я сам работал с несколькими лазерами класса 4, самый низкий по мощности был$700~\rm mW$и луч уже тогда был теплым на ощупь. Так выше$500~\rm mW$, не обидчивый.

Часть света от лазерного луча должна поразить ваш глаз, чтобы нанести какой-либо ущерб, но если свет не достигает вас, вы вообще не можете видеть лазер. Лазерный свет может рассеиваться из-за дефектов или пыли на зеркалах или других поверхностях, и обычно это то, что вы видите, когда видите лазерное пятно. Если в этом рассеянном свете достаточно энергии, то он все равно может повредить ваши глаза.

Как упомянул Джим, существует несколько классов лазеров. Класс 3 может повредить глаза, если смотреть прямо, но не в рассеянном свете. Лазеры класса 4 более мощные, и даже диффузное отражение может быть опасным.

Если вы используете лазеры класса 3B или 4, вы должны надевать правильные лазерные очки при использовании лазера и, возможно, пройти курс лазерной безопасности.

Инфракрасные лазеры используются для промышленной резки металла. Эти лазеры сильно повредят любую часть вашего тела, подвергшуюся воздействию их света. Инфракрасные лазеры кВт также испытываются в качестве систем вооружения.

В ответе Джима уже говорится о классах лазеров, о которых важно подумать, если вас беспокоит опасность от лазерных указок или их приложений (прицеливание винтовки, дальномеры, красные точки и т. Д.). Тем не менее , для любого военного, научного или коммерческого лазера, поставляемого вам с собственным корпусом, это почти всегда будет лазер класса 4, когда он выходит из трубки.

Ваш конкретный вопрос

Должен ли лазерный луч попасть в глаза, чтобы повредить их?

Или глаза человека могут быть повреждены при взгляде на луч, проходящий мимо его глаз (например, при взгляде на лазерный луч, движущийся внутри корпуса)?

бессмысленно, как спросили. Конечно, лазерный луч должен попасть в глаз, чтобы повредить его, а лазер, полностью заключенный в корпус, никогда не сможет вступить в контакт с глазом или повредить его каким-либо образом. Если лазер стреляет внутри стальной коробки, взгляд на стальную коробку совсем не повредит вашим глазам, если только комната не будет слишком яркой или сталь не начнет светиться, когда сверхмощный лазер выйдет наружу.

Однако так же ясно, что вы пытаетесь спросить, насколько сильным должен быть лазер, чтобы причинить вам вред от его отражений . Если вы смотрите на лазер, как он работает, большая часть его мощности идет прямо вниз от фокусирующей линзы в материал, но есть ненулевое количество мощности, отражаемое от поверхности на все, что попадает в поле зрения вокруг нее. Если вы стреляете CO2-лазером во что-то неорганическое и сильно отражающее, например, в полированный алюминий или какие-то зеркала, будет отражено большое количество энергии.

У меня недостаточно кредитов в этом стеке, чтобы понизить ответ Джима, но он вводит в заблуждение до такой степени, что он неверен. Что опасно, так это плотность лазера на длинах волн, воздействующих на органические вещества, а не только исходная выходная мощность. Университет Кейс-Вестерн Резерв в Кливленде имеет руководство по лазерной безопасности , которое охватывает большинство важных моментов из соответствующего американского стандарта ANSI Z136. Есть некоторые незначительные различия между этим и стандартами ЕС IEC 825 и 60825, но сам ANSI в основном скорректировал свои идеи, чтобы они соответствовали европейским и большинству различий в американской маркировке (этикетки говорят о классе IIIb и классе IV вместо класса 3R и класса 4, например ) связаны с тем, что правительство США не обновило реализацию предложений ANSI в21 CFR 1040 . (Тем не менее, параграф d в подразделе 10 содержит довольно подробные и находящиеся в свободном доступе таблицы длин волн, интенсивностей и длительностей, создающих опасную плотность лазерного излучения.) В любом случае инфракрасные лазеры мощностью более 500 мВт относятся к классу 4, поскольку при таком уровне мощности они могут вызвать серьезное повреждение глаз в течение четверти секунды, достаточно быстро, поэтому нецелесообразно ожидать, что кто-то сможет среагировать достаточно быстро, чтобы избежать повреждения. Точно так же лазеры класса 1 настолько безвредны, что их можно рассматривать неопределенно долгое время без каких-либо ожидаемых повреждений, даже если они сфокусированы (например, через микроскоп или телескоп). Какой бы силой они ни обладали, они неспособны причинить вред или, даже когда они сфокусированы, безвредно рассеиваются в человеческих тканях, как само собой разумеющееся.

Однако лазеры класса 2 и класса 3 не обязательно безвредны , если их фокусировать или смотреть на них в течение длительного периода времени, позволяя лазеру накапливаться на открытой поверхности. Точно так же, согласно действующим нормам, лазер класса 4 может быть встроен в изделие, которое в целом считается классом 1, если на его крышке есть блокировочный выключатель, который автоматически отключает питание, когда корпус открыт. Такие «лазерные системы класса 1» или «продукты» могут по-прежнему подвергать операторов повреждениям класса 4, если в крышке есть смотровое окно, которое не обеспечивает достаточно высокую защиту оптической плотности (OD) на длине волны лазера.Даже если окно оператора или собственные очки обеспечивают высокую степень защиты от оптической плотности при правильной длине волны, достаточно сильные отражения от лазера класса 4 могут со временем нанести ущерб , поскольку передаваемая энергия накапливается в достаточно небольшом пространстве на роговице или сетчатке. Следуйте инструкциям по эксплуатации и предупреждающим знакам, особенно в отношении коммерческих систем с финансовым стимулом к ​​требованиям сертификации игр: ВСЕГДА носите подходящие защитные очки для правильной длины волны вблизи мощных лазеров и НИКОГДА не смотрите на активный лазер., даже через защитные чехлы и очки. (Да, теоретически вы могли бы провести тестирование точных уровней отраженного ИК-света для вашей системы и посчитать плотность энергии, которая передается на роговицу и фокусируется на сетчатке... но лучше просто быть рядом, периодически проверять если есть пожар или другая проблема, и в противном случае поищите где-нибудь еще, пока он делает свое дело.)

Вот авторитетный, возможно, сложный ответ: https://www.lia.org/store/ANSI+Z136+Standards.

Лазеры бывают разных длин волн, ДАЖЕ ТЕ, ЧТО наши глаза не могут ВИДЕТЬ. Тем не менее, все они могут повредить нервную ткань сетчатки, «видеокамеру», встроенную в наши глаза.

Иллюстрация: допустим, у вас есть смартфон любого типа. Обычно вы наводите его так, чтобы самая важная часть кадра была в центре. А теперь представьте, что по какой-то причине центр датчика освещенности имеет дефект и записывает только черный цвет. Вы бы оставили себе этот смартфон или отдали бы его за новый? Конечно.

Но поскольку он был заложен в твоей голове, ты не можешь вернуть его сломанным (кому?). Если вам повезет, у вас есть второй здоровый глаз.

Итак: не смотрите на лазер оставшимся глазом.